JP6904277B2 - 光学的情報読取装置及び光学的情報読取装置の製造方法 - Google Patents
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Description
情報コード(C)からの反射光を結像レンズ(25)を介して受光するエリアセンサ(23)を備え、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて前記情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置(10)であって、
前記エリアセンサが固定されるホルダ(50,150,250,350,450)と、
前記結像レンズを保持した状態で前記ホルダに組み付けられて、前記結像レンズの光軸(L2)に沿う基準面が設けられるレンズ保持部(60,160,260,360,460)と、を備え、
前記ホルダには、前記結像レンズを介した光が前記エリアセンサに結像するように前記レンズ保持部を組み付けたときに前記基準面が面接触し、前記光軸に沿うように前記レンズ保持部を移動させたときに前記基準面が摺接する案内面が形成され、
前記基準面は、平面状の第1基準面と、当該第1基準面に交差する平面状の第2基準面とからなり、
前記案内面は、前記第1基準面が摺接可能な平面状の第1案内面と、前記第2基準面が摺接可能な平面状の第2案内面とからなり、
前記レンズ保持部は、つば部を有し、
前記つば部は、結像レンズ側となる平面の少なくとも一部が前記第1基準面として機能し、
前記ホルダは、前記組み付け時に前記レンズ保持部のうち前記つば部よりも結像レンズ側となる部分が開口を介して収容されるように形成され、前記開口が設けられる平面の少なくとも一部が前記第1案内面として機能することを特徴とする。
情報コードからの反射光を結像レンズを介して受光するエリアセンサを備え、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて前記情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、前記エリアセンサが固定されるホルダと、前記結像レンズを保持した状態で前記ホルダに組み付けられて、前記結像レンズの光軸に沿う基準面が設けられるレンズ保持部と、を備え、前記ホルダには、前記結像レンズを介した光が前記エリアセンサに結像するように前記レンズ保持部を組み付けたときに前記基準面が面接触し、前記光軸に沿うように前記レンズ保持部を移動させたときに前記基準面が摺接する案内面が形成される光学的情報読取装置(10)を製造する光学的情報読取装置の製造方法であって、
前記結像レンズが保持された前記レンズ保持部を、前記エリアセンサが固定された前記
ホルダに対して前記基準面が前記案内面に面接触するように組み付ける工程と、
前記光軸に沿って移動可能なアーム(510)を前記レンズ保持部に組み付ける工程と、
前記基準面が前記案内面に摺接するように前記アームを前記光軸に沿う方向に移動させながら前記エリアセンサによる解像力を順次測定する工程と、
測定された解像力がピークとみなされるピーク位置で前記アームが組み付けられた状態の前記レンズ保持部を前記ホルダに固定する工程と、
前記アームを前記レンズ保持部から取り外す工程と、
を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
特に、基準面は、平面状の第1基準面と、当該第1基準面に交差する平面状の第2基準面とからなり、案内面は、第1基準面が摺接可能な平面状の第1案内面と、第2基準面が摺接可能な平面状の第2案内面とからなる。このように、基準面及び案内面をそれぞれ2つの平面により構成することで、レンズ保持部をホルダに対して光軸に沿うように移動させる構成を簡素に実現することができる。
そして、レンズ保持部のつば部は、結像レンズ側となる平面の少なくとも一部が第1基準面として機能し、ホルダは、組み付け時にレンズ保持部のうちつば部よりも結像レンズ側となる部分が開口を介して収容されるように形成され、この開口が設けられる平面の少なくとも一部が第1案内面として機能する。これにより、ホルダへのレンズ保持部の組み付けを容易に実施できるだけでなく、この組み付け時に第1基準面と第1案内面とを容易に面接触させやすくすることができる。
以下、本発明の第1実施形態に係る光学的情報読取装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る光学的情報読取装置10は、一次元コードや二次元コード等の情報コードCを光学的に読み取る情報コードリーダとして構成されている。ここで、一次元コードとしては、例えば、JANコード、EAN、UPC、ITFコード、CODE39、CODE128、NW−7等からなるいわゆるバーコードが想定される。また、二次元コードとしては、例えば、QRコード、データマトリックスコード、マキシコード、Aztecコード等の方形状の情報コードが想定される。
上述したように、結像レンズには、製造時のばらつき等に起因して視野周辺の一部に結像に関して性能低下している片ボケが生じる場合がある。このため、結像レンズ25を保持する鏡筒BのホルダHに対するねじ込み量に応じてエリアセンサ23と結像レンズ25との相対位置を調整する従来構成では、図6に例示する撮像視野Pのように、調整時に片ボケ部分Sも光軸Lを中心に回転する(図6の矢印参照)。このように片ボケ部分Sが回転移動すると、片ボケ部分Sの位置に応じて解像力が変化してしまうため、エリアセンサ23と結像レンズ25との相対位置が最適な焦点位置だったとしても測定される解像力が低く評価される場合がある。
次に、本第2実施形態に係る光学的情報読取装置について、図7及び図8を参照して説明する。
本第2実施形態では、上述したホルダ50及びレンズ保持部60に代えて、ホルダ150及びレンズ保持部160を採用する点が、上記第1実施形態と主に異なる。
次に、本第3実施形態に係る光学的情報読取装置について、図9及び図10を参照して説明する。
本第3実施形態では、上述したホルダ50及びレンズ保持部60に代えて、ホルダ250及びレンズ保持部260を採用する点が、上記第1実施形態と主に異なる。
次に、本第4実施形態に係る光学的情報読取装置について、図11及び図12を参照して説明する。
本第4実施形態では、上述したホルダ50及びレンズ保持部60に代えて、ホルダ350及びレンズ保持部360を採用する点が、上記第1実施形態と主に異なる。
次に、本第5実施形態に係る光学的情報読取装置について、図13及び図14を参照して説明する。
本第5実施形態では、上述したホルダ50及びレンズ保持部60に代えて、ホルダ450及びレンズ保持部460を採用する点が、上記第1実施形態と主に異なる。
次に、本第6実施形態に係る光学的情報読取装置の製造方法について、図面を参照して説明する。
本第6実施形態では、光学的情報読取装置10を構成するレンズ保持部60とホルダ50との組み付け工程において、最適な焦点位置への調整作業を確実に実施するため、レンズ保持部60をホルダ50に対して徐々にスライドさせて順次解像力を測定した後に固定するためのアーム及びXステージ等を採用する点が、上記第1実施形態と主に異なる。
23…エリアセンサ
23a…受光面
25…結像レンズ
50,150,250,350,450…ホルダ
53…上面(案内面,第1案内面)
54…開口
55a,56b…上面(案内面,第2案内面)
60,160,260,360,460…レンズ保持部
61…保持部本体
61a,61b…端面(基準面,第2基準面)
62…つば部
63…つば下面(基準面,第1基準面)
500…製造装置
510…アーム
520…Xステージ
530…制御部
L,L1,L2…光軸
S…片ボケ部分
Claims (7)
- 情報コードからの反射光を結像レンズを介して受光するエリアセンサを備え、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて前記情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、
前記エリアセンサが固定されるホルダと、
前記結像レンズを保持した状態で前記ホルダに組み付けられて、前記結像レンズの光軸に沿う基準面が設けられるレンズ保持部と、を備え、
前記ホルダには、前記結像レンズを介した光が前記エリアセンサに結像するように前記レンズ保持部を組み付けたときに前記基準面が面接触し、前記光軸に沿うように前記レンズ保持部を移動させたときに前記基準面が摺接する案内面が形成され、
前記基準面は、平面状の第1基準面と、当該第1基準面に交差する平面状の第2基準面とからなり、
前記案内面は、前記第1基準面が摺接可能な平面状の第1案内面と、前記第2基準面が摺接可能な平面状の第2案内面とからなり、
前記レンズ保持部は、つば部を有し、
前記つば部は、結像レンズ側となる平面の少なくとも一部が前記第1基準面として機能し、
前記ホルダは、前記組み付け時に前記レンズ保持部のうち前記つば部よりも結像レンズ側となる部分が開口を介して収容されるように形成され、前記開口が設けられる平面の少なくとも一部が前記第1案内面として機能することを特徴とする光学的情報読取装置。 - 前記エリアセンサは、長方形状の受光面を有し、
前記結像レンズを介した視野の一部に結像に関して性能低下を招く片ボケが生じる位置が前記結像レンズごとに把握されており、
前記レンズ保持部は、前記片ボケが生じる視野の部分が前記受光面の長辺側で当該受光面の外に位置するように前記結像レンズを保持することを特徴とする請求項1に記載の光学的情報読取装置。 - 前記つば部は、前記摺接時に前記結像レンズ側となる平面にて前記開口を覆うように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学的情報読取装置。
- 前記レンズ保持部には、前記ホルダに対して前記光軸に沿うように移動させるときに利用される係合部が設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
- 情報コードからの反射光を結像レンズを介して受光するエリアセンサを備え、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて前記情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、前記エリアセンサが固定されるホルダと、前記結像レンズを保持した状態で前記ホルダに組み付けられて、前記結像レンズの光軸に沿う基準面が設けられるレンズ保持部と、を備え、前記ホルダには、前記結像レンズを介した光が前記エリアセンサに結像するように前記レンズ保持部を組み付けたときに前記基準面が面接触し、前記光軸に沿うように前記レンズ保持部を移動させたときに前記基準面が摺接する案内面が形成される光学的情報読取装置を製造する光学的情報読取装置の製造方法であって、
前記結像レンズが保持された前記レンズ保持部を、前記エリアセンサが固定された前記ホルダに対して前記基準面が前記案内面に面接触するように組み付ける工程と、
前記光軸に沿って移動可能なアームを前記レンズ保持部に組み付ける工程と、
前記基準面が前記案内面に摺接するように前記アームを前記光軸に沿う方向に移動させながら前記エリアセンサによる解像力を順次測定する工程と、
測定された解像力がピークとみなされるピーク位置で前記アームが組み付けられた状態の前記レンズ保持部を前記ホルダに固定する工程と、
前記アームを前記レンズ保持部から取り外す工程と、
を備えることを特徴とする光学的情報読取装置の製造方法。 - 前記レンズ保持部を前記ホルダに固定する工程では、前記アームを前記光軸に沿う第1の方向に移動させながら前記ピーク位置が求められることで、当該ピーク位置を超えるように前記アームを前記光軸に沿い前記第1の方向に対して逆方向となる第2の方向に移動させた後、前記ピーク位置に向けて再度前記アームを前記第1の方向に移動させて、当該ピーク位置で前記レンズ保持部を前記ホルダに固定することを特徴とする請求項5に記載の光学的情報読取装置の製造方法。
- 前記解像力を順次測定する工程では、所定値以上の解像力が測定される際の前記アームによる移動量を、前記所定値未満の解像力が測定される際の前記アームによる移動量よりも小さくすることを特徴とする請求項5又は6に記載の光学的情報読取装置の製造方法。
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